[发明专利]粉末成形制备泡沫铝夹芯板的方法

权利要求书

1.一种粉末成形制备泡沫铝夹芯板的方法，其特征在于，按以下步骤进行：

步骤1、备料

按照泡沫铝夹芯板的原料配比，称量芯层原料和面板原料；

所述的泡沫铝夹芯板为面板-芯层-面板的三明治式结构；

其中，芯层原料为铝粉或铝合金粉、SiC粉、镁粉和TiH₂粉；SiC粉质量为铝粉或铝合金粉质量的3~9%，镁粉质量为铝粉或铝合金粉质量的0.6~1.0%，TiH₂粉质量为铝粉或铝合金粉质量的0.5~1.5%；

所述的泡沫铝夹芯板的面板原料为铝粉或铝合金粉中的一种，选用原则为面板原料的熔点≥芯层原料的熔点；

所述的铝合金粉为铝与其它金属元素的合金粉，铝合金粉中，铝占铝合金粉的质量百分比为85~98%；

步骤2、混合物料

将称量的芯层原料混合，得到混合均匀的芯层混合粉料；

步骤3、制备泡沫铝夹芯板的预制坯

将泡沫铝夹芯板的面板原料均匀铺于成型模具的腔内，将芯层混合粉料均匀铺于面板原料上层，再加入面板原料均匀铺于芯层混合粉料上层，进行压制，压制压力为300~500MPa，保压时间为5~15分钟，制得泡沫铝夹芯板预制坯；

步骤4、加热发泡

将发泡模具放入加热炉内加热，将泡沫铝夹芯板预制坯置于发泡模具的空腔内，并闭合发泡模具，加热至680~760℃，保温发泡4~8min，待泡沫铝夹芯板预制坯发泡膨胀至与发泡模具空腔上下壁完全接触后，将发泡模具移出加热炉并冷却，制得泡沫铝夹芯板。

2.如权利要求1所述的粉末成形制备泡沫铝夹芯板的方法，其特征在于，所述的铝合金粉为铝硅合金或铝硅铜合金中的一种，铝硅合金的成分及其质量百分比为：Si 8~20%，余量为Al；铝硅铜合金的成分及质量百分比为：Si 7~9%，Cu 2~4% ，余量为Al；

所述的铝粉或铝合金粉的粒度为38~74μm，SiC粉的粒度为10~80μm，镁粉的粒度为20~60μm，TiH₂粉的粒度为38~74μm。

3.如权利要求1所述的粉末成形制备泡沫铝夹芯板的方法，其特征在于，所述的步骤1中，对泡沫铝夹芯板的芯层原料SiC粉预先进行氧化处理，处理的方法为，通入空气或氧气，在900~950℃氧化处理2~5小时；

所述的泡沫铝夹芯板的芯层原料TiH₂粉预先进行氧化处理，处理的方法为，通入空气或氧气，在450~500℃氧化处理2~10小时。

4.如权利要求1所述的粉末成形制备泡沫铝夹芯板的方法，其特征在于，所述的步骤2中，所述的混合，混合时间为1.5~2.5小时；所述的步骤2中，所述混合采用的设备为混料机，料球比为(2~3):1。

5.如权利要求1所述的粉末成形制备泡沫铝夹芯板的方法，其特征在于，所述的步骤3中，所述的压制为热压或冷压中的一种，所述的热压，热压温度为200~400℃，热压压制方式为单轴压制或双轴压制；所述的冷压的温度为室温，冷压压制方式为单轴压制或双轴压制；

所述的步骤3中，使面板原料或芯层混合粉料均匀铺开的方法为：采用震动使粉末散开或采用冲压头将粉末压平中的一种或两种。

6.如权利要求1所述的粉末成形制备泡沫铝夹芯板的方法，其特征在于，所述的步骤4中，所述的发泡模具为带有盖的闭合模具，发泡模具内设有高度可调的空腔，空腔高度大于预制坯的厚度。

7.如权利要求1所述的粉末成形制备泡沫铝夹芯板的方法，其特征在于，所述的步骤4中，所述的冷却，冷却方式为自然冷却、风冷或水雾冷却中的一种。

8.如权利要求1所述的粉末成形制备泡沫铝夹芯板的方法，其特征在于，所述的步骤4中，所述的泡沫铝夹芯板预制坯使用前，先进行预热，预热温度为350~450℃。